硬件-内存2

缓存

 

 

缓存分3种：L1 cache(一级缓存) ，L2 cache（二级缓存）和 L3 cache（三级缓存）

 

 

L1 cache(一级缓存) ，CPU内核集成的缓存称为一级缓存，而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存（Data Cache，D-Cache）和指令缓存（Instruction Cache，I-Cache）

 

L2 cache（二级缓存），是快速存储内存(基于SRAM)，二级缓存也集成在CPU内核中。二级缓存是CPU性能表现的关键之一，在CPU核心不变化的情况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。

 

L3 cache（三级缓存），CPU与主板之间的快速访问的缓存。(三级和四级缓存只在高端的服务器CPU里)

 

电脑读取数据的时候先在CPU一级缓存里面寻找，找不到再到二级缓存中找，最后才到内存中寻找

 

缓存的机制

 

缓存的目的就是存储一些经常访问的指令和数据，以提高运算效率。为了保证CPU访问时有较高的命中率，缓存中的内容应该按一定的算法替换。这些都是CPU或者操作系统来管理。

 

缓存2个基本原理：时间局部性（temporal locality）和空间局部性（spatial locality）

 

时间局部性是指如果程序中的某条指令一旦执行，则不久之后该指令可能再次被执 行；如果某数据被访问，则不久之后该数据可能再次被访问。空间局部性 空间局部性是指一旦程序访问了某个存储单元，则不久之后。其附近的存储单元也将被访问。

 

用在缓存的技术最基本的就是标记。缓存通过标记区分差别。当查询缓存里的一条数据是，首先比较的是标记，当查询成功时就缓存命中成功(hit),否则就是命中失败。为了保证CPU访问时有较高的命中率，缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU算法）。

 

 

参考:

 

(为什么CPU要分一级缓存、二级缓存和三级缓存),http://www.dnxxj.com/questions/4769808db21bc2/%0A为什么CPU要分一级缓存、二级缓存和三级缓存？.html

 

(CPU缓存一般分为哪两种),  http://www.dnxxj.com/questions/476980cb399783/%0ACPU缓存一般分为哪两种.html

 

 

（CPU缓存的问题）， http://www.dnxxj.com/questions/47574b0cd44a52/CPU缓存的问题%3F%3F.html